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城市排水管网动态监测预警及冒溢预测

中国给水排水 2024年第17期40卷 123-130页

作者：俞焰王莹璐赵启涵中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311100 中电建华东勘测设计院<深圳>有限公司广东深圳518101

针对我国排水管网运行状态监测能力较弱,无法及时发现并预防排水事故的问题,建立了城市排水管网在线监测预警系统。首先,依托布设的压力及超声液位计,对排水管网液位进行实时在线监测;其次,根据液位监测数据、管网地理信息数据与拓扑数... 详细信息

针对我国排水管网运行状态监测能力较弱,无法及时发现并预防排水事故的问题,建立了城市排水管网在线监测预警系统。首先,依托布设的压力及超声液位计,对排水管网液位进行实时在线监测;其次,根据液位监测数据、管网地理信息数据与拓扑数据进行分析,研究上下游排水管网水位与井中液位的关系、井中液位与冒溢的关系以及降雨量与未来液位的关系;系统最终实现了城市排水管网液位的多级动态预警、冒溢预测等功能,以期为排水管网状态的全面感知、液位异常的实时监测提供技术支持。

关键词：城市排水管网动态预警长短记忆神经网络(LSTM) 冒溢预测

勐海灌区供水水库多时间尺度入库径流丰枯遭遇下调水分析

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：刀海娅田宇阿长松蒋汝成孙治才云南省水利水电勘测设计研究院云南省水利水电勘测设计院有限公司

通过Copula函数进行建模，采用水文上常用的5种边缘函数对勐海灌区内三座重要水库在不同时间尺度下的入库径流进行边缘分布拟合，并由Copula函数对三座水库不同时间尺度下的最优边缘分布进行联合分布的构建，由最佳Copula函数求解两两... 详细信息

通过Copula函数进行建模，采用水文上常用的5种边缘函数对勐海灌区内三座重要水库在不同时间尺度下的入库径流进行边缘分布拟合，并由Copula函数对三座水库不同时间尺度下的最优边缘分布进行联合分布的构建，由最佳Copula函数求解两两水库在不同时间尺度下的入库径流丰枯遭遇概率，最后通过最小月平均流量法计算的径流量经Tennant法评价后，将其作为灌区内水库调水的标准。主要得出：三座水库在同一时间尺度下的最佳Copula函数均为Clayton Copula函数。同一时间尺度下三座水库两两丰枯遭遇概率组合中，丰枯同步的概率均大于丰枯异步的概率。在所有丰枯遭遇概率组合中所有时间尺度下三座水库两两均为同枯的概率最大，表明灌区内三座水库在丰枯遭遇组合中同为枯水年的可能性最大。非汛期和汛期三座水库由最小月平均流量法计算的径流量在Tennant法评价标准中基本符合生态需求，其结果可作为灌区水库调水的标准。在这一标准下，曼满水库在上一年12月份和2010年1月份无法向灌区进行大量供水，只能通过曼桂和那达勐水库向灌区进行供水调度。2011年非汛期三座水库均可向灌区进行供水调度。2010年、2011年汛期7月和8月三座水库均为丰丰遭遇，可以向灌区进行大量供水调度。除2010年、2011年7月和8月外，三座水库均为枯枯遭遇，在满足入库河流河道生态系统条件下，三座水库均可以对灌区适当进行供水调度。该研究成果可为勐海灌区供水水库群调水提供参考依据。

关键词：边缘函数 Copula函数丰枯遭遇生态径流调水分析

湖北省2000—2019年降水时空变化分析

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长江科学院院报 2024年第6期41卷 36-41页

作者：郑珉姣刘瑞龙杨雪刘琨张少佳湖北省水利水电规划勘测设计院水土保持设计处武汉430070

为评估长序列降水时空变化及其对旱涝灾害的影响,采用趋势分析、累积距平分析等方法,选择降水集中指数(PCI)、降水异常指数(PAI)等指标分析了湖北省2000—2019年20 a间降水时空分布特征以及旱涝灾害发生状况。结果表明:近20 a湖北省累... 详细信息

为评估长序列降水时空变化及其对旱涝灾害的影响,采用趋势分析、累积距平分析等方法,选择降水集中指数(PCI)、降水异常指数(PAI)等指标分析了湖北省2000—2019年20 a间降水时空分布特征以及旱涝灾害发生状况。结果表明:近20 a湖北省累计年降水量增加了0.03%,降水多集中在4—8月份,雨热同期;2019年较2000年东部降水量增加;纬度决定了省内降水量的基数,总体呈现南部多于北部,经度影响降雨量变幅,表现为东西方向降水量空间分布的较大变异性;20 a间的PCI呈下降趋势,降水季节性和时段性特征较明显,PAI显示2005—2015年期间具有洪涝转干旱的趋势,2015年SPI值最大为1.425,出现了较严重洪涝;总体来看湖北省旱涝灾害呈现周期性波动特点,时间周期特征显著。研究成果对年际尺度上区域气候变化应对、旱涝灾害预警等方面具有重要意义。

关键词：多年降水时空变化旱涝灾害降水指数湖北省

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2017-2022年洱海水体营养状态的时空变化趋势及其成因分析

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湖泊科学 2024年第6期36卷 1639-1649页

作者：华兆晖李锐杨智文紫豪单航丑庆川张霄林曹特中国科学院水生生物研究所武汉430072 云南省水利水电勘测设计院有限公司昆明650000 云南省水利水电勘测设计研究院昆明650000 中国科学院大学北京100049

洱海是云贵高原重要湖泊,近年来经历了多次污染和治理。2017年以来,洱海全流域开展高水平保护治理,外源污染和水质发生了时空变化。为分析洱海水质的影响因素,于2017-2022年在洱海8个主要湖湾以及北部、中部、南部3个湖心水域进行连续6... 详细信息

洱海是云贵高原重要湖泊,近年来经历了多次污染和治理。2017年以来,洱海全流域开展高水平保护治理,外源污染和水质发生了时空变化。为分析洱海水质的影响因素,于2017-2022年在洱海8个主要湖湾以及北部、中部、南部3个湖心水域进行连续6年的逐月水质监测,重点分析了总氮、总磷和叶绿素a浓度以及透明度4项水质指标,并用综合营养状态指数(TLI)法评价水体的富营养化程度。结果表明,1)洱海水体富营养化程度呈北高南低趋势,与外源污染物主要经由北三江入湖有关。2)2017-2022年,南部水域富营养化程度逐年降低,中部水域氮、磷浓度呈降低趋势,北部水域氮、磷浓度略有升高,表明中部和南部治理成效优于北部。3)洱海富营养化程度在汛期高于非汛期,北部水域富营养化程度的季节变异高于中部和南部水域。4)洱海北片区及汛期污染控制尤其是水体磷控制是洱海治理需要关注的重点问题。

关键词：洱海水质富营养化综合营养状态指数水环境治理

循环剪切作用下土工袋组合体动力特性试验研究

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振动工程学报 2024年第2期37卷 336-345页

作者：方斌昕刘斯宏鲁洋陈爽张勇敢张呈斌河海大学水利水电学院江苏南京210098 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

土工袋具有承载力高、阻尼大、造价低等诸多优点,是一种适用于村镇地区中、低层房屋的减/隔震材料。通过开展室内循环剪切试验对土工袋组合体的剪切应力⁃剪切应变关系、动力特性参数以及抗剪强度进行分析讨论,探究不同竖向应力与剪切应... 详细信息

土工袋具有承载力高、阻尼大、造价低等诸多优点,是一种适用于村镇地区中、低层房屋的减/隔震材料。通过开展室内循环剪切试验对土工袋组合体的剪切应力⁃剪切应变关系、动力特性参数以及抗剪强度进行分析讨论,探究不同竖向应力与剪切应变幅值条件下土工袋组合体动剪切模量与等效阻尼比的变化规律,同时研究了循环次数对土工袋组合体动力特性参数以及抗剪强度参数的影响。试验结果表明:在小变形情况下,土工袋组合体的峰值剪切应力和动剪切模量随着循环次数的增加而逐渐增大,等效阻尼比则随着循环次数的增加而逐渐减小;在大变形情况下,土工袋组合体发生层间滑移并出现界面软化现象,此时的峰值剪切应力(抗剪强度)随着循环次数的增加而逐渐减小,动力特性参数随循环次数的变化与小变形情况下完全相反。随着循环次数的增加,土工袋组合体的抗剪强度参数似摩擦角逐渐减小,似黏聚力逐渐增大并趋于稳定。在剪切应变幅值较大的情况下,土工袋组合体通过袋内土体的剪切变形以及土工袋层间滑移产生摩擦耗能,具有较好的减振消能效果。

关键词：土工袋循环剪切试验动力特性动剪切模量等效阻尼比抗剪强度

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超大扬程变幅大型导叶式混流泵选型研究

中国农村水利水电 2024年第6期 174-179页

作者：车璐童乐一潘利国何成连浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司浙江杭州310002 杭州水利水电勘测设计院有限公司浙江杭州310002 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222

浙江省杭州市九溪排涝泵站,装设有6台大型导叶式混流泵,单机流量50 m^(3)/s,单台电动机功率10000 kW,为国内目前在建单机流量最大的导叶式混流泵。水泵受上游来水和下游钱塘江潮位的影响,扬程变化幅度很大,最低扬程1.71 m,设计扬程14.0... 详细信息

浙江省杭州市九溪排涝泵站,装设有6台大型导叶式混流泵,单机流量50 m^(3)/s,单台电动机功率10000 kW,为国内目前在建单机流量最大的导叶式混流泵。水泵受上游来水和下游钱塘江潮位的影响,扬程变化幅度很大,最低扬程1.71 m,设计扬程14.0 m,最高扬程15.4 m。为保证泵组在超大扬程变化范围内保持安全稳定运行,结合九溪泵站建筑物布置和运行情况,充分利用下游挡潮闸提高最低扬程,详细分析比较全调节和变频调节对优化低扬程运行工况的作用,并采取综合措施提高泵组结构设计刚强度,从多角度对泵组运行工况和选型方案进行优化分析,并提出泵组变频调节和运行优化建议,为类似泵站提供参考。

关键词：导叶式混流泵扬程变化压力脉动运行稳定性变频调节

循环荷载对粉土海床中单桩横向承载特性的影响

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岩土工程学报 2024年第S2期46卷 189-193页

作者：汪明元孙吉主王勇杨洋中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014 武汉理工大学土建学院湖北武汉430070 中科院武汉岩土力学研究所湖北武汉430071 华东勘测设计院(福建)有限公司福建福州350003

在较大的波浪荷载作用下,海洋单桩会出现承载力降低、甚至失稳现象。利用GDS三轴仪对杭州湾重塑海相粉土进行了静三轴、动三轴和循环后静三轴不排水剪试验,研究了循环荷载作用对循环后粉土变形和不排水强度特性的影响,分别建立了动孔压... 详细信息

在较大的波浪荷载作用下,海洋单桩会出现承载力降低、甚至失稳现象。利用GDS三轴仪对杭州湾重塑海相粉土进行了静三轴、动三轴和循环后静三轴不排水剪试验,研究了循环荷载作用对循环后粉土变形和不排水强度特性的影响,分别建立了动孔压比与循环应力比和循环次数、动孔压比与循环后不排水强度比及割线模量比的经验关系式。在此基础上,根据波浪荷载在海床深度方向的剪应力比分布,得到了桩侧粉土刚度和强度的衰减比深度分布,计算了波浪荷载对单桩横向承载特性的影响。在本算例条件下,波浪荷载对粉土海床的强度和刚度弱化随深度急剧衰减,影响深度约40 m,海床浅部约5 m深度有液化现象,循环荷载后桩身的刚性反应增强、位移和反弯点深度增加,弯矩和侧压力减小,总的横向承载力降低约40%。

关键词：循环应力比动孔压比不排水强度割线模量横向承载力

动态径流系数法和基于城市功能区的SWMM参数率定方法研究

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中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第4期22卷 342-352页

作者：邵银龙李晓晨廖美廷马景胜白音包力皋周小日华东勘测设计院(福建)有限公司福州350003 中国水利水电科学研究院北京100038

城市雨洪模型是研究城市内涝形成规律及演进过程的重要手段,但在我国城市化进程加速、雨水内涝监测能力不足的背景下,模型参数率定和应用面临挑战。为解决缺乏实测雨洪数据条件下城市雨洪模型参数校准的难题,本文提出了根据地理和气候... 详细信息

城市雨洪模型是研究城市内涝形成规律及演进过程的重要手段,但在我国城市化进程加速、雨水内涝监测能力不足的背景下,模型参数率定和应用面临挑战。为解决缺乏实测雨洪数据条件下城市雨洪模型参数校准的难题,本文提出了根据地理和气候特征计算雨水径流量的动态径流系数法和基于城市功能区的Storm Water Management Model(SWMM)参数率定方法。在福建省三明市的应用表明:动态径流系数法与规范和经验公式结果一致,与传统方法相比则能反映降雨产流随雨强、下渗等因素变化的规律,更符合城市降雨产流的实际过程。基于城市功能区的参数率定方法结果与研究区城市化水平和下垫面特征相符。率定后雨水径流过程NSE值达到0.80,雨水总径流量误差处于6%以内,洪峰时间误差小于3分钟。本文提出的方法可为缺乏实测雨洪数据地区的城市雨洪模拟提供参考。

关键词：径流系数 SWMM模型城市功能区不确定性参数 Horton方程

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基于视觉特性的城市隧道中间段洞顶景观对行车安全的影响分析

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 228-235页

作者：刘长宝臧延伟孙兴中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州310014

为分析城市隧道洞顶景观环境下的行车安全性,以城市隧道中间段洞顶景观为研究对象,利用3DMax软件构建具有不同色彩及背景图案的洞顶景观仿真模型,并通过室内仿真试验采集驾驶人视觉参数数据。基于试验数据,分析驾驶人在通过不同洞顶景... 详细信息

为分析城市隧道洞顶景观环境下的行车安全性,以城市隧道中间段洞顶景观为研究对象,利用3DMax软件构建具有不同色彩及背景图案的洞顶景观仿真模型,并通过室内仿真试验采集驾驶人视觉参数数据。基于试验数据,分析驾驶人在通过不同洞顶景观环境下的心理负荷和分心程度。最后利用熵权法根据视觉数值特征对不同洞顶景观方案进行评价。试验结果表明:城市隧道中间段设置洞顶景观能有效降低驾驶人的心理负荷,色彩有图案的设计方案有助于降低驾驶人心理负荷;城市隧道洞顶景观不会引起驾驶人严重分心,其中绿色无图案设计的洞顶景观下驾驶人分心程度最低;色彩无图案设计下的行车安全性整体高于色彩有图案设计以及无色彩无图案设计下的安全性。

关键词：交通安全视觉特性洞顶景观仿真试验城市隧道熵权法